Question

【题目】小明家准备购辆新车，在汽车城里，售车的服务员向他们推荐一款车型：该型号的轿车百公里耗油量约为8L，发动机的平均功率为23KW．求汽车以72km/h的速度匀速行驶100km的过程中[已知汽油密度为0.75×103kg/m3 ， 热值为4.6×107J/kg]；
（1）汽车匀速行驶的过程中受到的阻力；
（2）汽车发动机的效率．

Answer 1

【答案】解：（1）汽车匀速行驶的速度v=72km/h=20m/s，
由P==Fv可得，牵引力：
F==1150N，
因汽车匀速行驶，受到的阻力和牵引力是一对平衡力，两个力的大小相等，
所以汽车所受的阻力f=F=1150N；
（2）100km牵引力做的功：
W=Fs=1150N×100×103m=1.15×108J，
根据ρ=可知，
8L汽油的质量：m=ρV=8×10﹣3m3×0.75×103kg/m3=6kg；
汽油燃烧所放出的热量：
Q放=mq=6kg×4.6×107J/kg=2.76×108J，
发动机的效率：
η=×100%≈41.7%．
答：
（1）汽车匀速行驶的过程中受到的阻力为1150N；
（2）汽车发动机的效率41.7%．
【解析】（1）知道汽车以72km/h的速度匀速行驶时发动机的功率，根据P==Fv求出牵引力的大小，再根据二力平衡条件求出受到的阻力；
（2）根据W=Fs求出百公里牵引力做的功，根据m=ρV求出汽油的质量，根据Q放=mq求出汽油完全燃烧释放的热量，根据η=×100%求出发动机的效率．
【考点精析】本题主要考查了功率的计算与测量的相关知识点，需要掌握功率的计算： P = W/tW 表示功，单位是焦（J）. t表示时间 ，单位是秒（s） P表示功率，单位是瓦特（W）1 W= 1 J/s才能正确解答此题．